Литой высокобористый сплав

(19) У 1)5 С 22 С 38 СПИ К АВТ ТЕНИ РСКОМУ ТЕЛЬСТВУвидетел С 22 С оказат езо приентов,стальн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР 54) ЛИТОЙ ВЫСОКОБОРИСТЫЙ СПЛАВ57) Изобретение относится к метал Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе железа, для изготовления изделий, ра ботающих в условиях знацительного аб разивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиямиЦелью изобретения является повыше ние твердости и износостойкости спла ва при сохранении высоких и елей ударной вязкости.Сплав содержит углерод, бор, крем ний, марганец, кобальт и желследующем соотношении компонмас.Ф:Углерод 0,2-0,5 Бор 2,.1-3,5 Кремний 0,15-0,6 Марганец 1,5-6Кобальт 1-4Железо О ое лургии, в частности к сплавам на основе железа для изготовления изделий,работающих в условиях значительногоабразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями. Цель изобретения - повышение твердости и износостойкостипри сохранении ударной вязкости.Предложенный сплав содержит, мас.3:углерод 0,2-0,5; бор 2,1-3,5; кремний 0,15-0,6; марганец 1,5-6,0; кобальт 1-4; железо остальное, Использование предложенного сплава позволя"ет повысить твердость на 15-203, износостойкость на 30-50"ь. 1 табл. Указанное количественное соотношение компонентов обеспечивает требуемое повышение свойств для сплава данного состава. Введение марганца в указанных количествах (1,5-63) способствует образованию боридов марганца, обладающих высокой твердостью и не снижающих при этом прочностные характеристики сплава. Одновременное присутствие кобальта в количествах 1-4 мас.Ф приводит к формированию матрицы, состоящей из равномерно распределенной боридной фазы в х-растворе. При этом реализуется принцип Шарпи, характеризующийся тем, что в относительно пластичной матрице равномерно распределены твердые включения. В данном случае - бориды железа, марганца. При введении в состав высокобористого сплава указанных компонентов ниже предлагаемого предела их1581771 Формула изобретения Опыт Содержание .элементов, мас.3 Твердость,НКС Износ г/см 2 КС,кДж/м 2 С В Я Мп Со Ре 110 90 80 76 60 Остальное 5456 67 63 67 1,4 0,81,5 43,5 26 16,2 4,5 0,073 0,040 0,028 0,037 0,052 0,1 2,0 0,2 2,1 0,35 3,5 0,5 3,0 0,6 3,6 0,1 0,15 0,60 0,35 0,70 1 2 3 5 Прото" тип 0,45 2,8 0,40 0,062 75 0,4055 Составитель Н,Шепитько Редактор Т.Лазоренко Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар ФВЗаказ 2068 Тираж 483 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113935, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 суммарное воздействие не повышает износостойкость. Введение выше б мас.ВМй и 4 мас.Ф Со приводит к изменениюструктурь 1 материала. При этом наблюдается увеличение гетерогенности" матрицы. Ухудшается ударная вязкость,это связано с выделением в пограницных зонах включений цементитного характера,П р и м е р, Сплавы получали вграфитной печи сопротивление типаТммана. В качестве шихты служилитехническое железо и боросодержащие. компоненты В С, ФБ и бор кристалР лический,В результате их кристаллизации вГраФитовых кокилях полуцали образцыразмерами 12 12 60 мм.Химический состав выплавленныхсплавов, а также их свойства в литомсостоянии представлены в таблице.Тверцость определяли на прибореРоквелла согласно существующей методике. Об износостойкости судили по 25потере массы с единицы площади образца из сплава при трении его по контртелу из нормализованной стали 25 Х 1 Т,Режимы испытаний следующие: давление1 МПа, скорость скольжения относительно контртела 0,41 м/с, путь трения1 км, Ударную вязкость определяли согласно стандартной методике на образцах без надреза. Как видно из таблицы, предложенный сплав превосходит сплав, принятый за прототип, на 20-303. Литой высокобористый сплав, содержащий углерод, бор, кремний, марганец и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью повышения твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости, он дополнительно содержит кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.4:Углерод 0,2-0,5Бор 2,1-3,5Кремний 0,15-0,6Марганец 1,5-6,0Кобальт 1,0-4,0Железо Остальное